无机及分析化学第一章
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第一章物质及其变化学习要求:1.掌握理想气体状态方程式及其应用;2.掌握道尔顿分压定律;3.明确液体的蒸气压、液体沸点的含义及应用;4.学会盖斯定律及应用;5.会正确书写热化学方程式,明确其含义;第一节物质的聚集状态物质是由分子或原子构成的,它们都以一定的形态存在于自然界,但物质是由无数个分子、原子聚集而成,对于单个的分子或原子没有什么状态可言。
在常温、常压下,物质通常有气体(gas),液体(liquid)和固体(solid)三种存在状态,通称为物质的“三态”。
在一定的温度和压力条件下,同一种物质的“三态”可以相互转化。
此外,现已发现物质还有第四种存在形式―等离子体状态。
物质的存在状态主要由其组成微粒间的相互作用力所决定。
从微粒间相互作用的强弱来看,一般来说,气体微粒间的作用最弱,液体微粒间的作用较强,固体微粒间的作用最强。
物质的每一种聚集状态有各自的特征。
在一定的条件下,物质总是以一定的聚集状态参加化学反应,对于某一特定的反应,由于物质的聚集状态不同,其反应的速率和能量关系也不同。
在化学反应中,气体物质与其它反应物接触面积大,使得反应能充分进行,例如液体燃料燃烧时尽量使之气化,以便燃烧完全。
一、气体的一般性质和理想气体状态方程式物质处在气体状态时,气体分子间的距离远大于气体分子本身的大小,分子间的引力非常小,各个分子都在作无规则地高速运动(布朗运动),因此,可认为气体的存在状态几乎和它们的化学组成无关,致使气体具有许多共同性质,主要是扩散性和可压缩性,这对于研究气体的存在状态带来了方便。
气体没有固定的形状和体积,将气体引入任何形状和体积的容器中,由于它可向各个方向运动,都能自动扩散并均匀地充满整个容器(扩散性);又由于气体分子间的距离很大,所以气体又很容易被压缩(可压缩性),这给气体的贮存和运输带来了很大的方便。
有关气体的研究,对于原子论和近代化学的发展起着重要的作用。
(一)理想气体的经验公式气体的存在状态主要由四个因素决定,即体积、压力、温度和物质的量。